Kognitiv neuropsykologi

Den här artikeln handlar om disciplinen. För tidskriften, se Kognitiv neuropsykologi (tidskrift) .

Kognitiv neuropsykologi är en gren inom kognitiv psykologi som syftar till att förstå hur hjärnans struktur och funktion relaterar till specifika psykologiska processer. Kognitiv psykologi är vetenskapen som tittar på hur mentala processer är ansvariga för de kognitiva förmågorna att lagra och producera nya minnen, producera språk, känna igen människor och föremål, samt vår förmåga att resonera och lösa problem. Kognitiv neuropsykologi lägger särskild vikt vid att studera de kognitiva effekterna av hjärnskada eller neurologisk sjukdom i syfte att härleda modeller för normal kognitiv funktion. Bevis är baserad på fallstudier av enskilda hjärnskadade patienter som visar brister i hjärnområden och från patienter som uppvisar dubbla dissociationer . Dubbla dissociationer involverar två patienter och två uppgifter. En patient är nedsatt vid en uppgift men normal på den andra, medan den andra patienten är normal på den första uppgiften och nedsatt på den andra. Till exempel skulle patient A vara dålig på att läsa tryckta ord samtidigt som han fortfarande är normal på att förstå talade ord, medan patient B skulle vara normal på att förstå skrivna ord och vara dålig på att förstå talade ord. Forskare kan tolka denna information för att förklara hur det finns en enda kognitiv modul för ordförståelse. Från studier som dessa drar forskarna slutsatsen att olika delar av hjärnan är mycket specialiserade. Kognitiv neuropsykologi kan särskiljas från kognitiv neurovetenskap , som också är intresserad av hjärnskadade patienter, men är särskilt inriktad på att avslöja de neurala mekanismer som ligger bakom kognitiva processer.

Historia

" Framifrån och från sidan av kraniet, som representerar riktningen i vilken järnet korsade sin hålighet ... "

Kognitiv neuropsykologi har sina rötter i det diagramskapande synsätt på språkstörning som startade under andra hälften av 1800-talet. Upptäckten att afasi tar olika former beroende på platsen för hjärnskadan gav en kraftfull ram för att förstå hjärnans funktion.

1861 rapporterade Paul Broca om en obduktionsstudie av en afasipatient som var mållös förutom ett enda nonsensord: "Tan". Broca visade att ett område av vänster frontallob var skadat. Eftersom Tan inte kunde producera tal men ändå kunde förstå det, hävdade Broca att detta område kan vara specialiserat för talproduktion och att språkkunskaperna kan vara lokaliserade till denna kortikala område. Broca gjorde en liknande studie på en annan patient, Lelong, några veckor senare. Lelong, precis som Tan, kunde förstå tal men kunde bara upprepa samma fem ord. Efter att ha undersökt sin hjärna märkte Broca att Lelong hade en lesion i ungefär samma område som hans patient Tan. Han märkte också att hos de mer än 25 patienter som han undersökte med afasi hade de alla skador på den vänstra frontalloben men det fanns ingen skada på den högra hjärnhalvan. Av detta drog han slutsatsen att talets funktion troligen var lokaliserad i den nedre frontala gyrusen i den vänstra hjärnhalvan, ett område som nu kallas Brocas område .

Karl Wernicke rapporterade därefter patienter med skador längre bak i tinningloben som kunde tala men inte kunde förstå vad som sades till dem, vilket gav bevis för två potentiellt sammanlänkade språkcentra. Dessa kliniska beskrivningar integrerades i en teori om språkorganisation av Lichtheim . Därefter användes och utvecklades dessa modeller för att informera Dejerines redogörelse för läsning, Liepmanns handlingsteori och Lissauers redogörelse för objektigenkänning från 1890 och Lewandowsky och Stadelmanns redogörelse för beräkning från 1908.

Brocas område och Wernickes område.

I början av 1900-talet sågs dock en reaktion på de alltför exakta redogörelserna för de diagramskapande neurologerna. Pierre Marie ifrågasatte slutsatser mot tidigare bevis för Brocas områden 1906 och Henry Head attackerade hela området för cerebral lokalisering 1926.

Den moderna vetenskapen om kognitiv neuropsykologi växte fram under 1960-talet stimulerad av insikterna från neurologen Norman Geschwind som visade att Brocas och Wernickes insikter fortfarande var kliniskt relevanta. Den andra stimulansen till disciplinen var den kognitiva revolutionen och den växande vetenskapen om kognitiv psykologi som hade uppstått som en reaktion på behaviorismen i mitten av 1900-talet. Psykologer i mitten av 1950-talet erkände att strukturen hos mentala informationsbehandlingssystem kunde undersökas på vetenskapligt godtagbara sätt. De utvecklade och tillämpade nya kognitiva bearbetningsmodeller för att förklara experimentella data från inte bara studier av tal och språk utan även från studier av selektiv uppmärksamhet. Kognitiva psykologer och kliniska neuropsykologer utvecklade fler forskningssamarbeten för att få en bättre förståelse för dessa störningar. Neuropsykologins återfödelse präglades av publiceringen av två framstående samarbetsartiklar från Marshall & Newcombe (1966) om läsning och Warrington & Shallice (1969) om minne. Därefter arbete av pionjärer som t.ex Elizabeth Warrington , Brenda Milner , Tim Shallice , Alan Baddeley och Lawrence Weiskrantz visade att neurologiska patienter var en viktig datakälla för kognitiva psykologer.

Det tog mindre än ett decennium för neuropsykologin att återupprättas helt. Fler framgångar inom neuropsykologi uppmärksammades: upprättandet av den första stora boken som diskuterade neuropsykologi med hjälp av en kognitiv metod, Deep Dyslexia , 1980 efter ett vetenskapligt möte om ämnet i Oxford 1977, födelsen av tidskriften Cognitive Neuropsychology 1984, och publicering av den första läroboken i neuropsykologi, Human Cognitive Neuropsychology 1988.

Ett särskilt intresseområde var minnet. Patienter med minnesförlust orsakad av skador på hippocampus i tinningbarken och mellanhjärnans områden (särskilt mamillärkropparna) var tidigt intressanta. En patient med allvarligt fall av minnesförlust kommer inte att kunna minnas att han träffade undersökaren om de lämnar rummet och återvänder, än mindre händelser från föregående dag ( episodiskt minne ), men de kommer fortfarande att kunna lära sig att knyta sina skor ( procedurminne ), kom ihåg en serie siffror i några sekunder ( korttidsminne eller arbetsminne ) och kunna återkalla historiska händelser de har lärt sig i skolan ( semantiskt minne) . Däremot kan patienter förlora sina korttidsminnesförmåga samtidigt som de behåller sina långtidsminnesfunktioner. Många andra studier som denna har gjorts inom neuropsykologi som undersöker lesioner och effekten de har på vissa delar av hjärnan och deras funktioner.

Det mesta av Molaisons hippocampus togs bort bilateralt.

Studier på den amnesiska patienten Henry Molaison , tidigare känd som patienten HM, nämns ofta som några av föregångarna, om inte början på modern kognitiv neuropsykologi. Molaison fick delar av sina mediala tinninglober avlägsnade kirurgiskt för att behandla svårbehandlad epilepsi 1953. Mycket av hippocampus togs också bort tillsammans med de mediala tinningloberna. Behandlingen visade sig vara framgångsrik för att minska hans farliga anfall , men lämnade honom med en djupgående men selektiv minnesförlust. Efter operationen kunde Molaison minnas några stora händelser från före operationen, som börskraschen 1929, men var förvirrad över många andra och kunde inte längre bilda nya minnen. Detta oavsiktliga experiment visade forskare hur hjärnan bearbetar olika typer av minne. Eftersom Molaisons funktionsnedsättning orsakades av operation, var de skadade delarna av hans hjärna kända, information som vanligtvis inte var känd under en tid innan exakt neuroimaging blev utbredd. Forskare drog slutsatsen att medan hippocampus behövs för att skapa nya minnen, behövs det inte för att hämta gamla; de är två separata processer. De insåg också att hippocampus och de mediala tinningloberna, båda områdena som avlägsnats från Molaison, är de områden som är ansvariga för att omvandla korttidsminne till långtidsminne.

Mycket av det tidiga arbetet med kognitiv neuropsykologi utfördes med begränsad hänvisning till den detaljerade lokaliseringen av hjärnpatologi. Neuroimaging var relativt oprecis och andra anatomiskt baserade tekniker var också begränsade. Tyngdpunkten hos många forskare så sent som 1990 låg på analysen av mönster av kognitiva underskott snarare än på var skadan var lokaliserad. Trots bristen på detaljerade anatomiska data hade studier av läsning, språk och minne ett antal viktiga implikationer. Den första är att vissa kognitiva processer (som språk) kan skadas separat från andra och kan därför hanteras av distinkta och oberoende kognitiva (och neurala) processer. (För mer om det kognitiva neuropsykologiska förhållningssättet till språk, se bland annat Eleanor Saffran .) Den andra är att sådana processer kan vara lokaliserade till specifika områden i hjärnan. Även om båda dessa påståenden fortfarande är kontroversiella till viss del, ledde inflytandet till ett fokus på hjärnskada som ett potentiellt fruktbart sätt att förstå förhållandet mellan psykologi och neurovetenskap .

Metoder

En nyckelstrategi inom kognitiv neuropsykologi har varit att använda enskilda fallstudier och dissociation som ett sätt att testa teorier om kognitiv funktion. Till exempel, om en teori säger att läsa och skriva helt enkelt är olika färdigheter som härrör från en enskild kognitiv process, borde det inte vara möjligt att hitta en person som efter hjärnskada kan skriva men inte läsa eller läsa men inte skriva. Denna selektiva nedbrytning av färdigheter tyder på att olika delar av hjärnan är specialiserade för de olika processerna och därför är de kognitiva systemen separerbara.

Filosofen Jerry Fodor har varit särskilt inflytelserik inom kognitiv neuropsykologi, särskilt med tanken att sinnet, eller åtminstone vissa delar av det, kan organiseras i oberoende moduler. Bevis på att kognitiva färdigheter kan skadas oberoende verkar stödja denna teori i viss mån, även om det är uppenbart att vissa aspekter av sinnet (som till exempel tro ) sannolikt inte är modulära. Fodor, en strikt funktionalist , avvisar tanken att hjärnans neurologiska egenskaper har någon betydelse för dess kognitiva egenskaper och tvivlar på hela disciplinen kognitiv neuropsykologi.

Med förbättrade neuroimagingtekniker har det varit möjligt att korrelera mönster av funktionsnedsättning med kunskap om exakt vilka delar av nervsystemet som är skadat, vilket gör ) att tidigare oupptäckta funktionella samband kan utforskas (lesionsmetoden . Samtida kognitiv neuropsykologi använder många av samma tekniker och teknologier från den bredare vetenskapen om neuropsykologi och områden som kognitiv neurovetenskap . Dessa kan inkludera neuroimaging , elektrofysiologi och neuropsykologiska tester att mäta antingen hjärnans funktion eller psykologisk prestation. Användbar teknologi inom kognitiv neuropsykologi inkluderar positronemissionstomografi (PET) och funktionell magnetisk resonanstomografi (fMRI). Dessa tekniker gör det möjligt att identifiera de områden i hjärnan som är ansvariga för att utföra vissa kognitiva uppgifter genom att mäta blodflödet i hjärnan. PET-skanningar känner av lågnivåstrålningen i hjärnan och producerar 3D-bilder, medan en fMRI fungerar på en magnetisk signal och används för att "karta hjärnan". Elektroencefalografi (EEG) registrerar hjärnans elektriska aktivitet och kan identifiera förändringar som sker under millisekunder. EEG används ofta hos patienter med epilepsi för att upptäcka anfallsaktivitet.

Principerna för kognitiv neuropsykologi har nyligen tillämpats på psykisk ohälsa , i syfte att till exempel förstå vad studiet av vanföreställningar kan säga oss om funktionen av normal tro. Detta relativt unga område är känt som kognitiv neuropsykiatri .

Se även

• Capgras vanföreställning
• CDR datoriserat bedömningssystem
• Clive Wearing
• Kognitiv bias
• Kognitiv neuropsykiatri
• Cotard villfarelse
• Känslor och minne
• Erotomani
• Ansiktsuppfattning
• Fregoli vanföreställning
• HM (patient)
• Neuropsykologiskt test
• Översikt över hjärnkartläggning
• Kontur av den mänskliga hjärnan
• Phineas Gage
• Primär sensorisk cortex
• Prosopagnosia
• Retinotopi

Vidare läsning

•   Shallice, Tim (1988). Från neuropsykologi till mental struktur . ISBN 0-521-31360-0 .